15crmog合金钢管快速深脱碳技术及影响

　　15crmog合金钢管快速深脱碳技术及影响

　　随着超15crmog合金钢管特别是IF钢(无间隙原子钢)需求量的快速增长，对RH(真空循环脱气精炼法)终点碳含量降至极低范围提出了更严格的要求。因此研究RH快速深脱碳技术对于生产IF钢具有重要意义。

　　促进脱碳的研究可以从两方面进行：一方面是增大环流量，另一方面是增大体积传质系数。增大环流量的有效措施包括扩大插入管内径和增加吹气量、降低真空室的压力，但是当碳含量降到20ppm后存在脱碳滞止现象。此时，通过增大环流量的方式促进脱碳效果并不明显。为获得碳含量小于10ppm的极低碳钢，可以考虑增大体积传质系数，由于增大反应物的传质系数并不容易，更可行的是增大反应界面的面积。

　　如何扩大反应界面是提高反应速度的限制环节。为了解决这一问题，达到深脱碳的目的，人们开发出了微气泡法。例如，采用喷吹氢气向钢水增氢，进而利用真空脱氢产生的微气泡增大脱碳反应界面的面积，促进脱碳反应进行;微气泡还可以吸收钢中气体，黏附细小夹杂物，使其上浮与钢水分离。此种方法效果较好，但操作难度大，一旦操作不当易造成钢水增氢。

　　RH快速深脱碳影响因素

　　初始钢水成分。为使RH处理达到的效果，须对钢水初始碳、氧含量加以控制。RH初始碳含量过低则导致转炉负荷增大、钢水过氧化严重，过高则导致RH在既定的脱碳时间内达不到要求的碳含量。

　　转炉吹炼过程中溶解的氧同时跟溶解的碳和铁发生氧化反应，当转炉终点碳含量达到某一临界值时再进行吹炼，钢水碳含量不再降低，吹入的氧气主要用来氧化钢液中的铁，这一临界值被称为转炉临界碳含量。根据碳和铁的选择性氧化可以求出转炉的临界碳含量。通过计算，研究人员得出转炉平均终点温度1670℃时相应的临界碳含量为0.025%。因此，在冶炼超低碳IF钢时转炉终点目标碳含量不应低于0.025%。如果低于这个值，转炉负荷增大，降碳困难并且钢水过氧化严重。